Обычное твердофазное спекание

В прошлом керамика обычно спекалась в туннельной печи с тяжелым маслом, а в настоящее время в основном в электропечи, включая трубчатую печь, печь вертикального типа, печь типа ящика и т. Д. И условия спекания определяются требованиями к производительности продукта, а также экономическими фактор. Можно использовать защитный газ, такой как водород, аргон, азот, также может спекаться в вакууме или просто в атмосфере. Для некоторых продуктов оксида, особенно полупроводниковой керамики, качество продукта очень чувствительно к концентрации кислорода в среде спекания.

Трудно иметь спеченную керамику, поэтому, если она не влияет на производительность, добавляются вспомогательные вспомогательные агломераты для снижения температуры спекания. Например, когда агломерат Al2O3 добавляется пятно Tio2, MgO, MnO, и MgO, Y2O3, Al2O3 можно использовать для спекания Si3N4, температура может быть значительно уменьшена. Другой эффективной мерой является уменьшение размера частиц порошка, поскольку меньший размер, более высокая энергия интерфейса, что означает более легкий процесс спекания.

Реакционное спекание, RS 或 Реакция, RB

Реакционное спекание

Реакционное спекание Si3N4 помещает пористый кремний в заготовку в среде N2, нагревается до 1400 ℃ и образует Si3N4. Поскольку это экзотермическая реакция, очень важно контролировать скорость реакции. Если реакция протекает слишком быстро, местная температура будет выше, чем температура плавления кремния, поэтому в одной руке дополнительная реакция будет заблокирована, а с другой стороны, будет образовываться крупнозернистая зерно в продукте. По мере продолжения реакции становится все труднее диффузия азота, поэтому реакция не может быть полностью закончена, поэтому плотность продукта относительно низкая, обычно достигает около 90%.

Реакционное спекание Si2ON2 смешивает Si, SiO2 и CaF2 (или стеклообразующий агент, такой как CaO, MgO) и прессует их в заготовку, в условиях высокой температуры кремний будет реагировать со спекающим газом, а CaF2, CaO, MgO будет образовывать стеклянную фазу с SiO2. Азот будет диффундировать в расплавленное стекло, а кристалл Si2ON2 будет выделяться из насыщенной азотом стеклянной фазы, плотность реакционного спеченного оксинитрида кремния будет выше 90%.

Реакционное спекание SiC погружает пористую заготовку в жидкий кремний и получает конечный продукт.

Преимущество реакционного спекания заключается в том, что размер заготовки в основном не изменяется во время процесса, поэтому для обеспечения точного измерения производительности. Процесс прост и экономичен, поэтому применим к массовому производству. Однако есть и недостатки, из-за низкой плотности механические свойства материала невелики.